proposta pesquisa mestrado
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8/14/2019 Proposta Pesquisa Mestrado
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
ESCOLA POLITCNICA
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA ELTRICA
CURSO DE MESTRADO EM ENGENHARIA ELTRICA
PROPOSTA DE PESQUISA
CONTROLADORES PID COM SINTONIA AUTOMTICA DE
UM CALIBRADOR DE PRESSO (0 psi a 99 psi).
RICARDO ALEXANDRE SANTANA DA SILVA
Salvador - Bahia Brasil
Fevereiro de 2008
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SUMRIO
1. APRESENTAO.....................................................................................................3
2. METODOLOGIA ......................................................................................................4
3. CONCLUSES E CONSIDERAES FINAIS....................................................5
4. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .....................................................................6
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1. Apresentao
O presente trabalho tem como objetivo apresentar um mtodo de projeto e implementao
de controladores PID, baseado em instrumentao industrial. Ser apresentado um sistemaautomtico de re-sintonia de controladores PID com sintonia automtica de seus
parmetros para o controle de um calibrador de presso (0 psi a 99 psi), o mesmo realiza a
leitura da presso atual por meio de um sensor de presso. O sensor envia este sinal de
tenso (0.25 V a 5 V) para o conversor A/D para o microcontrolador, por sua vez atua a
vlvula de controle direcional. A visualizao da presso de calibrao ser atravs de 2
(dois) Displays de sete segmentos.
O software apresentado neste trabalho aplicado em plantas controladas por controladores
PID implementados num CLP. O software aplicado para fazer a autosintonia dos
parmetros do controlador PID de plantas que necessitem desta sintonia. O software
apresenta duas etapas, a primeira a etapa de identificao do sistema utilizando o
algoritmo dos mnimos quadrados recursivos e a segunda a etapa de projeto dos
parmetros do controlador PID utilizando o algoritmo do mtodo do lugar das razes.
Um fato importante deste trabalho a utilizao de instrumentao industrial para a
realizao dos experimentos. Os experimentos foram realizados em plantas reais
controladas por controladores PID implementados em um circuito que possa utilizar
controlador Lgico . Assim no se tem apenas resultados tericos obtidos de experimentos
feitos com programas computacionais, e sim resultados obtidos de sistemas reais. Os
experimentos mostraram bons resultados obtidos com o software desenvolvido.
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2. Metodologia Este mtodo utiliza Computador com configuraes compatveis para realizao
do projeto para plantas reais controladas por controladores PID implementados em
um CLP; Um microcontrolador 8051 e circuito projeto para o funcionamento do mesmo; Desenvolvimento da implementao do algoritmo simples e direta em termos de
programao no ambiente de microcontroladores mesmo com linguagem de nvel
(assembly).
Confeco do hardware, desde a confeco do circuito, montagens docomponentes eletrnicos, tais como: Displays, microntroladores, sensores e entre
outros. Calibrao do sensor de presso; Leitura de presso, definindo a faixa de leitura de presso; Calibrao de presso, definindo a faixa de calibrao de presso.
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3. Concluses e consideraes finais Apresentao do projeto e mtodo proposto para o controladores PID, baseado em
instrumentao industrial.
Sero apresentados resultados experimentais e simulao precisa da estruturainterna do microcontrolador incluindo dispositivos perifricos (portas seriais e
conversor A/D) e o sistema de interrupo;
Realizaes de experimentos em laboratrio, simulando uma planta no prpriocomputador para testes e validar os algarismos desenvolvidos;
Inserir um sistema de controle proporcional para melhorar a resposta do sistema decontrole de presso, assim evitando perdas de tempo na leitura do sensor e a
ultrapassagem da presso requerida.
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4. Referncias bibliogrficasFIALHO, ARIVELTO BUSTAMANTE. Automao Hidrulica: Projetos,
Dimensionamento e Anlise de Circuitos. Ed. rica, 2 Ed.,2003.
QUISPE, G. C. S. Reconhecimentos de Padres em Sensores Integrados. Tese de
Doutorado, Escola Politcnica da USP, 2005.
JUNIOR, ROBERTO CAON. Controladores PID Industriais com sintonia Automtico por
Realimentao a Rel. Dissertao de Mestrado, Escola de Engenharia de So Carlos da
Universidade de So Paulo, 1999.